你的位置:首頁(yè) > 測(cè)試測(cè)量 > 正文
10年工作經(jīng)驗(yàn):仿真數(shù)字濾波器的快速簡(jiǎn)單方法
發(fā)布時(shí)間:2015-08-10 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】一位工程師已經(jīng)用了10年了,在發(fā)現(xiàn)參考平常的設(shè)計(jì)實(shí)例后深受啟發(fā),決定分享自己的知識(shí)——利用PSpice仿真數(shù)字濾波器的快速簡(jiǎn)單方法講解。
PSpice 已經(jīng)成為模擬電路仿真使用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具。模擬電路具有真實(shí)的物理實(shí)現(xiàn),可以用它們的原理示意圖進(jìn)行仿真,其頻率響應(yīng)是電路時(shí)間常數(shù)的結(jié)果。與之相反的是,數(shù)字濾波器對(duì)一系列樣本進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。數(shù)字濾波器的時(shí)間常數(shù)隱藏在采樣間隔T中。因此數(shù)字濾波器一般是通過(guò)它們的傳遞函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)仿真,而且為了做到這一點(diǎn),能夠方便地仿真由采樣率fs引起的采樣延時(shí)T=1/fs非常重要,因?yàn)檫@個(gè)延時(shí)定義和衡量了整個(gè)濾波器的響應(yīng)性能。
通常拉普拉斯變換用于模擬電路的行為建模,因?yàn)樗鼘r(shí)域變換成為復(fù)頻率s域。數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)作為一個(gè)特殊例子,可以從拉普拉斯變換的時(shí)移理論(延時(shí)理論)推導(dǎo)出來(lái)。該理論表示,如果時(shí)間函數(shù)f(t)在時(shí)域中被延時(shí)了時(shí)間T,那么在頻域中的結(jié)果要乘以e-sT,見(jiàn)公式(1)。
舉例來(lái)說(shuō),如果用分子或分母形式將z(-10)寫(xiě)下來(lái),PSpice將用e-10sT替代z(-10) (s是LAPLACE部分使用的拉普拉斯變量)。公式(3)可以放在包含文件中,或更方便地放在新原理圖模板FUNCTIONS中。
圖1:交流線干擾平均器的PSpice原理圖(梳狀濾波器)。
圖1顯示了用于數(shù)字移動(dòng)平均濾波器交流仿真的PSpice原理圖。移動(dòng)平均濾波器將拒絕頻率在濾波器零點(diǎn)處的任何信號(hào)。
舉例來(lái)說(shuō),假設(shè)采樣頻率fs = 2kHz或T = 0.5ms。為了抑制50Hz的電力線(PL)干擾,來(lái)自同一個(gè)周期的樣本必須被平均處理。在2kHz采樣率時(shí),一個(gè)電力線周期由20ms/0.5ms = 40個(gè)樣本組成。平均器可以用傳遞函數(shù)直接仿真(輸出MAV40T),或借助接近于其實(shí)際算法實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)并利用延時(shí)模塊、增益模塊以及和差結(jié)點(diǎn)進(jìn)行仿真(輸出MAV40R)。該仿真在電力線干擾的所有諧波處都有凹槽,如圖2所示。
圖2:平均器的頻率響應(yīng)。
上述方法既快又容易。我已經(jīng)用了10年了,在發(fā)現(xiàn)參考1中的設(shè)計(jì)實(shí)例后深受啟發(fā),決定分享我的知識(shí)。
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 更高精度、更低噪音 GMCC美芝電子膨脹閥以創(chuàng)新?lián)屨夹袠I(yè)“制高點(diǎn)”
- 本立租完成近億元估值Pre-A輪融資,打造AI賦能的租賃服務(wù)平臺(tái)
- 中微公司成功從美國(guó)國(guó)防部中國(guó)軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書(shū):滿足歐盟無(wú)線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門(mén)搜索
單向可控硅
刀開(kāi)關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動(dòng)車
電動(dòng)工具
電動(dòng)汽車
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖